JP4033849B2 - Variable displacement hydraulic pump controller - Google Patents
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Description
本願発明は、油圧ショベルや油圧クレーン等の産業機械に使用される可変容量型油圧ポンプの制御装置に関し、詳しくは、パワーシフト機能を備えた可変容量型油圧ポンプ制御装置に関するものである。 The present invention relates to a control device for a variable displacement hydraulic pump used in an industrial machine such as a hydraulic excavator or a hydraulic crane, and more particularly to a variable displacement hydraulic pump control device having a power shift function.
従来より、油圧ショベルや油圧クレーン等の産業機械には、バケット,アーム,ブーム等のアクチュエータの速度や方向を制御するコントロールバルブに所定圧の圧油を供給するための可変容量型油圧ポンプが複数設けられている。この可変容量型油圧ポンプとしては、例えば、高馬力で作業を行うモード(以下、「Hモード」という。)と、燃費重視で作業を行うモード(以下、「Sモード」という。)と、地ならし等の軽作業を行うモード(以下、「Lモード」という。)とにパワーシフト制御することが可能な制御装置が設けられたものがある。Sモードは、通常の作業を含み最も一般的な作業を行うために設けられ、Lモードは、エンジンの回転速度が低くトルクが小さい場合にはポンプが小容量で作業するために設けられている。 Conventionally, in industrial machines such as hydraulic excavators and hydraulic cranes, there are a plurality of variable displacement hydraulic pumps for supplying a predetermined pressure of hydraulic oil to control valves that control the speed and direction of actuators such as buckets, arms, and booms. Is provided. As this variable displacement hydraulic pump, for example, a mode in which work is performed with high horsepower (hereinafter referred to as “H mode”), a mode in which work is performed with emphasis on fuel consumption (hereinafter referred to as “S mode”), and ground leveling are performed. Some of them are provided with a control device capable of performing power shift control in a mode for performing light work such as (hereinafter referred to as “L mode”). The S mode is provided for performing the most general work including normal work, and the L mode is provided for the pump to work with a small capacity when the engine speed is low and the torque is small. .
図8は、この種の可変容量型油圧ポンプ制御装置の一例を示す図である。この制御装置51は、複数設けられた可変容量型油圧ポンプ制御装置の1つを示している。図示するように、エンジン52で駆動する可変容量型油圧ポンプ53は、サーボピストン54によって傾転制御されて吐出量が制御されている。このサーボピストン54には、スプール55とスリーブ56とを有する調整弁57(レギュレータ)からの油圧と、可変容量型油圧ポンプ53から吐出した油圧とが作用しており、調整弁57から油圧が作用する側が大径、可変容量型油圧ポンプ53の吐出側から油圧が作用する側が小径に形成されている。前記調整弁57は、このサーボピストン54に作用するこれらの油圧による力がバランスするように減圧し、以下に述べる方法で可変容量型油圧ポンプ53の傾転を制御している。
FIG. 8 is a diagram showing an example of this type of variable displacement hydraulic pump control device. The
前記調整弁57は、可変容量型油圧ポンプ53からの油圧と電気式パワーシフト機構に設けられた電磁比例減圧弁58からの流体圧とで制御されるコンペンピストン59によって位置制御されている。この調整弁57によって前記サーボピストン54が位置制御され、可変容量型油圧ポンプ53の傾転が制御される。この調整弁57の位置を前記電磁比例減圧弁58で制御するコンペンピストン59で調整することにより、電気式パワーシフト制御の機構が構成されている。
The position of the adjusting
調整弁57のスプール55には、コンペンピストン59と接するようにバネ61で付勢されたバー60と、コンペンピストン59の押圧方向と対抗するように付勢する2段のバネ62とが設けられている。調整弁57のスリーブ56は、前記サーボピストン54の移動する方向とほぼ平行に取付けられ、かつ、スリーブ56の変位が前記サーボピストン54の変位に一致するように移動方向の位置が連結部材64によって拘束されている。コンペンピストン59の押圧量によってスプール55が図の右方に移動すると、サーボピストン54の大径側に作用する圧力が高くなってポンプ53の傾転を小さくして吐出量を減らし、スプール55が図の左方に移動すると、サーボピストン54の大径側に作用する圧力が低下してポンプ53の傾転を大きくして吐出量を増やすように構成されている。63は、タンクである。
The
前記電気式パワーシフト制御は、一定圧力Psv(一次圧、例えば4.0MPa)の制御流体を前記電磁比例減圧弁58で所定の制御圧Pfに減圧し、この制御圧Pfの制御流体を流路64を介して前記コンペンピストン59に作用させることにより、このコンペンピストン59で調整弁57の位置制御を行うように構成されたものである。この調整弁57の位置制御を行うコンペンピストン59にはポンプ53の吐出した油圧も作用しており、このポンプ吐出圧と制御圧Pfとによって調整弁57が位置制御されて、所定の特性でサーボピストン54を駆動して可変容量型油圧ポンプ53の傾転が制御されている。この電気式パワーシフト制御によって、前記Hモード、Sモード、Lモードの3モードに切り換えられる。
In the electric power shift control, a control fluid having a constant pressure Psv (primary pressure, for example, 4.0 MPa) is reduced to a predetermined control pressure Pf by the electromagnetic proportional
図9に示すPd−Q線図は、この電気式パワーシフト制御によって切り換えられる可変容量型油圧ポンプの特性を模式的に示したものである。図示する例は、制御電流IがILL(例えば、0mA)の場合にLモード、制御電流IがISS(例えば、300mA)の場合にSモード、制御電流IがIHH(例えば、400mA)の場合にHモードとなるように設定されている。また、Lモードの時には、前記一次圧Psvが電磁比例減圧弁58の出力ポート8bを介してそのままの圧力で出力された制御圧Pfでコンペンピストン59を押圧し、Sモード時には、電磁比例減圧弁58によりPSS(例えば、2.2MPa)に減圧された制御圧Pfでコンペンピストン59を押圧し、Hモード時には、同様にPHH(例えば、1.4MPa)に減圧された制御圧Pfでコンペンピストン59を押圧している。このような制御により、図示するような可変容量型油圧ポンプ53の吐出量Qと吐出圧Pdとの関係となるようにしている。
The Pd-Q diagram shown in FIG. 9 schematically shows the characteristics of the variable displacement hydraulic pump switched by this electric power shift control. In the illustrated example, when the control current I is I LL (for example, 0 mA), the L mode is selected. When the control current I is I SS (for example, 300 mA), the S mode is selected, and the control current I is I HH (for example, 400 mA). In this case, the mode is set to be the H mode. In the L mode, the primary pressure Psv presses the
さらに、このような電気式パワーシフト制御を用いて、エンジン回転速度を目標回転速度と常時比較することにより、ポンプ消費トルクがエンジン出力トルクを越えない状態に保つ制御、いわゆるエンジンスピードセンシング制御が行われる。 Further, by using such electric power shift control, the engine speed is constantly compared with the target speed, so that the pump consumption torque is kept from exceeding the engine output torque, so-called engine speed sensing control is performed. Is called.
この種の従来技術として、電流増加に伴って二次圧が低減する逆比例弁の二次圧を減馬力式レギュレータに供給することで、安価なレギュレータを用いて増馬力制御し得る可変容量型油圧ポンプの馬力制御装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、前記図8,9に示す構成の場合、電磁比例減圧弁58を制御する配線の断線等によって制御電流Iが遮断された場合、電磁比例減圧弁58によるパワーシフト制御ができなくなり、可変容量型油圧ポンプ53の特性が図9に示すLモードに固定されてしまう。
In the case of the configuration shown in FIGS. 8 and 9, when the control current I is interrupted by disconnection of the wiring for controlling the electromagnetic proportional
そのため、電磁比例減圧弁58への制御電流が遮断した時には、その後の作業はLモードでの作業しかできなくなる。つまり、極端に速度の遅い軽作業動作の作業しかできなくなる。
Therefore, when the control current to the electromagnetic proportional
しかしながら、電磁比例減圧弁58への制御電流が遮断された場合でも、作業途中の場合にはその後も一般的な作業だけでも継続して行い、作業時間終了後に修理するようにして作業の遅延を極力防止したい。そこで、電磁比例減圧弁58への制御電流が遮断された後も一般的な作業を継続できるようにするための対策として、例えば、別の装置等で電流を供給するバックアップ手段を設けることも考えられる。しかし、この場合にはそのために多くの費用が必要となる。また、電磁比例減圧弁58内部が断線した場合は効果がなく、Lモードでの作業しかできなくなる。このことは、前記特許文献1でも同様である。
However, even when the control current to the electromagnetic proportional
なお、図8,9に示す構成で電磁比例減圧弁58への制御電流が遮断されても簡単な作業が行えるようにする考えとして、電磁比例減圧弁58への制御電流が遮断されたら図9のSモードとなるようにSモードの制御電流を「ゼロ」位置とする考えもある。しかし、このように設定すると、断線時等にSモードの仕事をさせることができる代わりに、正常状態で前記Lモードを実現できなくなる。このことは、例えば、制御電流が正常状態(断線していない状態)の場合に、エンジン回転速度が低くエンジントルクが小さい状態でポンプに比較的大容量で仕事をさせることも可能となり、エンジントルクに対するポンプの消費トルクがオーバーロードとなってエンジンが停止する、いわゆるエンストを生じてしまう。
8 and 9, as an idea to enable simple operation even when the control current to the electromagnetic proportional
あるいは、電磁比例減圧弁58への制御電流Iが遮断されたときに、電磁比例減圧弁58の二次圧をコンペンピストン59に導く流路を遮断し、代わりにSモードの圧力に相当する圧力に予め調整された一定圧力をコンペンピストン59に導くことも考えられるが、流路を切換えるための構造と、一定圧力を達成するための構造など多くの費用が必要であり、しかも切換えのために作業者の手間が必要となる。
Alternatively, when the control current I to the electromagnetic proportional
そこで、前記課題を解決するために、本願発明は、可変容量型油圧ポンプを傾転制御するサーボピストンと、該サーボピストンを位置制御する調整弁と、該調整弁の位置をパワーシフト制御するコンペンピストンの位置を制御する電磁比例減圧弁とを設け、該電磁比例減圧弁と前記コンペンピストンとを連通させる流路に第一の絞りを設け、該第一の絞りと該コンペンピストンとの間の流路から分岐する逃し流路を設け、該逃し流路に第二の絞りと切換弁とを設け、前記電磁比例減圧弁から出力される制御流体がほぼ最大圧力になった時に該切換弁が切り換わり、前記逃し流路を前記第二の絞りを介してタンクへ連通させ、前記第一の絞りと前記コンペンピストンとの間の流路の圧力を所定の圧力に保持するようにしている。 Accordingly, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a servo piston that controls the tilt of a variable displacement hydraulic pump, an adjustment valve that controls the position of the servo piston, and a compensator that performs power shift control on the position of the adjustment valve. An electromagnetic proportional pressure reducing valve that controls the position of the piston, a first throttle is provided in a flow path that connects the electromagnetic proportional pressure reducing valve and the compensating piston, and the first throttle and the compensating piston are disposed between the first throttle and the compensating piston. A relief passage branching from the passage is provided, and a second throttle and a switching valve are provided in the relief passage, and when the control fluid output from the electromagnetic proportional pressure reducing valve reaches a substantially maximum pressure, the switching valve The relief flow path is communicated with the tank via the second throttle, and the pressure of the flow path between the first throttle and the compensator piston is maintained at a predetermined pressure.
また、可変容量型油圧ポンプを傾転制御するサーボピストンと、該サーボピストンを位置制御する調整弁と、該調整弁の位置をパワーシフト制御するコンペンピストンの位置を制御する電磁比例減圧弁とを設け、該電磁比例減圧弁と前記コンペンピストンとを連通させる流路に第一の絞りを設け、該第一の絞りと該コンペンピストンとの間の流路から分岐する逃し流路を設け、該逃し流路に切換弁を設け、該切換弁の下流側に所定圧に設定したリリーフ弁を設け、前記電磁比例減圧弁から出力される制御流体がほぼ最大圧力になった時に該切換弁が切り換わり、前記リリーフ弁によって前記第一の絞りと前記コンペンピストンとの間の流路の圧力を所定の圧力に保持するようにしてもよい。 Further, a servo piston that controls the tilt of the variable displacement hydraulic pump, an adjustment valve that controls the position of the servo piston, and an electromagnetic proportional pressure reducing valve that controls the position of the compensator that power-shifts the position of the adjustment valve. Providing a first throttle in a flow path that communicates the electromagnetic proportional pressure reducing valve and the compensator piston, providing a relief flow path that branches from the flow path between the first throttle and the compensator piston, A switching valve is provided in the relief flow path, a relief valve set at a predetermined pressure is provided downstream of the switching valve, and the switching valve is turned off when the control fluid output from the electromagnetic proportional pressure reducing valve reaches almost the maximum pressure. Instead, the pressure in the flow path between the first throttle and the compensator piston may be maintained at a predetermined pressure by the relief valve.
本願発明は、以上説明したような手段により、通常状態でエンジンのストールを防止する可変容量型油圧ポンプをパワーシフト制御する電磁比例減圧弁付の装置であって、電磁比例減圧弁の制御電流が遮断されてもコンペンピストン部の制御圧を自動的に所定圧に切り換えることができるので、配線遮断時等でも可変容量型油圧ポンプで所定の吐出流量を確保して一般的な作業を継続することが可能となる。 The present invention is an apparatus with an electromagnetic proportional pressure reducing valve that performs power shift control on a variable displacement hydraulic pump that prevents engine stall in a normal state by means as described above. Even if it is shut off, the control pressure of the compensatory piston can be automatically switched to the predetermined pressure, so that even when the wiring is shut off, the variable displacement hydraulic pump ensures a predetermined discharge flow rate and continues general work. Is possible.
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本願発明の第1実施形態を示す可変容量型油圧ポンプ制御装置の回路図であり、図2は電磁比例減圧弁の制御電流と制御油圧関係を示す線図、図3は同可変容量型油圧ポンプ制御装置のPd−Q線図、図4は同可変容量型油圧ポンプ制御装置の制御油圧関係を示す線図である。以下の説明でも、コントロールバルブへ所定の圧油を供給するように可変容量型油圧ポンプ制御装置の1つを示し、L,S,Hの3モードにパワーシフト制御可能とした例を説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a variable displacement hydraulic pump control device showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a control current and control hydraulic pressure relationship of an electromagnetic proportional pressure reducing valve, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the control hydraulic pressure relationship of the variable displacement hydraulic pump control device. In the following description, an example will be described in which one of the variable displacement hydraulic pump control devices is shown so as to supply predetermined pressure oil to the control valve, and power shift control can be performed in three modes of L, S, and H.
図1に示すように、この第1実施形態の可変容量型油圧ポンプ制御装置1は、エンジン2で駆動する可変容量型油圧ポンプ3がサーボピストン4によって傾転制御されて吐出量が制御されている。このサーボピストン4には、スプール5とスリーブ6とを有する調整弁7(レギュレータ)からの油圧と、可変容量型油圧ポンプ3から吐出した油圧とが作用しており、調整弁7から油圧が作用する側が大径、可変容量型油圧ポンプ3から吐出した油圧が作用する側が小径に形成されている。このサーボピストン4は、これらの油圧による力のバランスによって可変容量型油圧ポンプ3の傾転を制御している。
As shown in FIG. 1, the variable displacement hydraulic
前記調整弁7は、可変容量型油圧ポンプ3からの油圧と電気式パワーシフト機構に設けられた電磁比例減圧弁8からの流体圧とで制御されるコンペンピストン9によって位置制御されている。この調整弁7の位置を前記電磁比例減圧弁8で制御するコンペンピストン9で調整することにより、電気式パワーシフト制御の機構が構成されている。この調整弁7によって前記サーボピストン4が位置制御され、可変容量型油圧ポンプ3の傾転が調整される。
The position of the adjusting
調整弁7のスプール5には、コンペンピストン9と接するようにバネ11で付勢されたバー10と、コンペンピストン9の押圧方向と対抗するように付勢する2段のバネ12とが設けられている。調整弁7のスリーブ6は、前記サーボピストン4の移動する方向とほぼ平行に取付けられ、かつ、スリーブ6の変位が前記サーボピストン4の変位に一致するように移動方向の位置が連結部材24によって拘束されている。コンペンピストン9の押圧量によってスプール5が図の右方に移動すると、サーボピストン4の大径側に作用する圧力が高くなってポンプ3の傾転を小さくして吐出量を減らし、スプール5が図の左方に移動すると、サーボピストン4の大径側に作用する圧力が低下してポンプ3の傾転を大きくして吐出量を増やすように構成されている。13は、タンクである。
The
電磁比例減圧弁8の制御電流Iと制御圧Pf1 との関係は図2の通りで、制御電流Iが増加するのに応じて制御圧Pf1 は減少する。制御電流IL ,IS ,IH に応じて、それぞれ制御圧Pf1L,Pf1S,Pf1Hが対応する。
The relationship between the control current I of the electromagnetic proportional
そして、この第1実施形態では、可変容量型油圧ポンプ3を傾転制御するサーボピストン4を位置制御する調整弁7の位置をパワーシフト制御するコンペンピストン9と電磁比例減圧弁8とを連通させる流路14に、第一の絞り15が設けられている。
In the first embodiment, the
また、この絞り15とコンペンピストン9との間には、流路14から分岐するように逃し流路16が設けられている。この逃し流路16には、第二の絞り20と切換弁17とが設けられている。
Further, a
切換弁17は、常時逃し流路16を遮断する方向にバネ部材18で付勢されており、前記絞り15の上流側の流路14に設けたパイロット圧通路19からバネ部材18の設定圧Pswを超えるパイロット圧が入力されたら切り換わって逃し流路16を介して流路34とタンク13とを連通するように構成されている。
The switching
なお、この実施形態では逃し流路16の切換弁上流側に絞り20を設けているが、この絞り20の機能を切換弁17の連通側に持たせるようにしてもよい。つまり、切換弁17を、逃し流路16の遮断状態と絞り状態とに切換えるように構成してもよい。
In this embodiment, the
これらの設定圧は一例であり、使用条件等に応じて設定すればよい。 These set pressures are merely examples, and may be set according to usage conditions and the like.
図3に示すPd−Q線図は、この電気式パワーシフト制御によって切り換えられる可変容量型油圧ポンプの特性を模式的に示したものである。図示する例は、制御電流IがIL の場合にLモード、制御電流IがIS の場合にSモード、IH の場合にHモードとなるように設定されている。一例として、IL =0mA、IS =350mA、IH =430mAの様に選ばれる。また、このような制御電流Iによって電磁比例減圧弁8を制御した場合の流路14内の制御圧Pf1 は、一次圧Psv(例えば、4.0MPa)に対して、LモードがPf1L、SモードがPf1S、HモードがPf1Hとなるように設定されている。ただし、これらの制御圧Pf1 の大小関係は、Pf1H≦Pf1S≦Pf1L<Psw<Psv、の関係がある。切換弁17の切換え設定圧Pswは、Lモードの制御圧Pf1Lよりも高い圧力に設定されている。これにより、正常使用時には、流路14内が切換弁17の設定圧を超えることがなく切換弁17は閉じた状態を保ち、電磁比例減圧弁8の制御で制御圧Pf1 が調整され、さらにPf2 はPf1 と同じ圧力となるのでコンペンピストン9がパワーシフト制御される。すなわち、H,S,L各モードの制御圧Pf2 は、各々、Pf2H,Pf2S,Pf2Lの圧力に制御される。
The Pd-Q diagram shown in FIG. 3 schematically shows the characteristics of the variable displacement hydraulic pump switched by this electric power shift control. The illustrated example, L mode when the control current I is I L, S mode when the control current I is I S, is set to be the H-mode in the case of I H. As an example, I L = 0 mA, I S = 350 mA, and I H = 430 mA are selected. Further, the control pressure Pf 1 in the
このように、電磁比例減圧弁8の制御電流Iが「ゼロ」の状態では使用しないようにして、図示するような可変容量型油圧ポンプ3の吐出量Qと吐出圧Pdとの関係となるようにしている。これらの設定値は一例であり、制御電流Iに「ゼロ」を使用しないようにして、使用条件等に応じて各値を設定すればよい。
In this manner, the control is not used when the control current I of the electromagnetic proportional
図4は制御圧Pf1 の関係を示す線図である。図4に示すように、電磁比例減圧弁8の入力ポート8aに一次圧Psvが供給され、制御電流Iが「ゼロ」の場合、電磁比例減圧弁8の出力ポート8bからはPsvと同じ圧力の制御圧Pf1 が出力されて流路14に供給される。この圧がこの実施形態における制御流体の最大圧となる。また、制御電流Iが遮断されない状態、即ち正常状態では、Pf1H≦Pf1 ≦Pf1L、の範囲の制御圧Pf1 が使用される。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship of the control pressure Pf 1 . As shown in FIG. 4, when the primary pressure Psv is supplied to the
図5は切換弁17が切換わった状態を示す図である。前述の圧力関係としたことにより、この第1実施形態によれば、電磁比例減圧弁8の制御電流が遮断した時に、前記電磁比例減圧弁の一次圧Psvが電磁比例減圧弁8を通じて制御圧Pf1 となって流路14に作用するが、この流路14内の制御圧Pf1 をパイロット圧としている切換弁17は、その切換え設定圧Pswが、Psw<Psv、の関係に設定されているので切り換わり、逃し流路16を介して流路34とタンク13とを連通させる。この切換弁17の切換えによって流路34内の制御流体が逃し流路16を介してタンク13へ流れるので、切換弁17と逃し流路16の分岐点との間に設けられた絞り20と絞り15との組合わせで流路34内の圧力が所定圧に保たれる。つまり、この絞り20と絞り15とは、流路34内の制御圧Pf2 がPf2Sとなるようにオリフィス径が設定されている。これにより、電磁比例減圧弁8の制御電流が遮断された時には、自動的に流路34内の制御圧Pf2 がPf2Sとなるようにしている。これらの設定圧は一例であり、使用条件等に応じて設定すればよい。
FIG. 5 is a view showing a state in which the switching
図6は図1に示す可変容量型油圧ポンプ制御装置における制御圧の関係を示す線図である。図示するように、この実施形態では制御圧Pf1 と制御圧Pf2 との関係を示し、前記したような流路14内の制御圧Pf1 と流路34内の制御圧Pf2 との関係は、次式に示す関係となる。
0≦Pf1≦Psw、のとき、Pf2 =Pf1
Psw<Pf1 、のとき、Pf2 =A1 2/(A1 2+A2 2)・Pf1
ただし、A1 は絞り15の流路面積、A2 は絞り20の流路面積を表わす。
6 is a diagram showing the relationship of control pressure in the variable displacement hydraulic pump control device shown in FIG. As shown in the figure, in this embodiment, the relationship between the control pressure Pf 1 and the control pressure Pf 2 is shown, and the relationship between the control pressure Pf 1 in the
When 0 ≦ Pf 1 ≦ Psw, Pf 2 = Pf 1
When Psw <Pf 1 , Pf 2 = A 1 2 / (A 1 2 + A 2 2 ) · Pf 1
However, A 1 represents the flow path area of the
したがって、電磁比例減圧弁8によりパワーシフト制御を行うシステムにおいて、電磁比例減圧弁8への制御電流が遮断された場合には、この電磁比例減圧弁8から出力される最大圧を利用して、流路14に設けた絞り15と逃し流路16に設けた切換弁17と絞り20とにより、絞り15とコンペンピストン9との間の流路34内をSモードの制御圧Pf2S相当に減圧して保つことができ、その後はSモード相当の作業を続けることが可能となる。
Therefore, in a system that performs power shift control by the electromagnetic proportional
しかも、電磁比例減圧弁8を制御する配線に断線等が生じて制御不能となった時に、オペレータは何の操作もすることなく自動的に切り換わるので、作業の大きな中断やオペレータによる切換え操作等を要することなく作業を続けることができる。
Moreover, when the wiring for controlling the electromagnetic proportional
なお、この第1実施形態では、電磁比例減圧弁8が制御不能となった場合に制御圧Pf2 がSモードの制御圧Pf2Sとなるように設定した例を説明したが、この設定圧はLモードの制御圧Pf2Lよりも低い圧力であれば絞り15,20の設定を変更することにより任意の圧力に設定可能であり、制御不能時のモードを設けるようにしてもよい。
In the first embodiment, the example in which the control pressure Pf 2 is set to be the S-mode control pressure Pf 2S when the electromagnetic proportional
図7は本願発明の第2実施形態を示す可変容量型油圧ポンプ制御装置の油圧回路図である。この第2実施形態の可変容量型油圧ポンプ制御装置21は、上述した第1実施形態における絞り20に関する構成を異ならせたものである。なお、上述した第1実施形態と同一の構成には、同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。また、各設定圧も同一圧で説明する。
FIG. 7 is a hydraulic circuit diagram of a variable displacement hydraulic pump control device showing a second embodiment of the present invention. The variable displacement hydraulic
図示するように、この第2実施形態では、上述した第1実施形態における絞り20の機能を有するリリーフ弁22を切換弁17の後流側に設けている。このリリーフ弁22は、設定圧が上述した第1実施形態の設定圧と同様にSモードの制御圧Pf2Sに設定されている。
As shown in the figure, in the second embodiment, a
このようなリリーフ弁22を設けた構成によっても、電磁比例減圧弁8を制御する配線に断線等が生じて絞り15の上流側流路14に制御圧Psvが作用すると、その圧をパイロット圧として切換弁17が切り換わり、絞り15とコンペンピストン9との間の流路34内の流体が逃し流路16へと流れる。そして、この逃し流路16に設けられたリリーフ弁22によって流路34内の制御圧Pf2 をPf2Sに減圧するように制御流体をタンク13へと逃す。
Even with such a configuration in which the
したがって、この第2実施形態によっても、パワーシフト制御を行うようなエンジンスピードセンシングシステムにおいて、電磁比例減圧弁8が制御不能となった場合には、この電磁比例減圧弁8から出力される最大圧を利用して、流路14に設けた絞り15と逃し流路16に設けた切換弁17とリリーフ弁22とにより、絞り15とコンペンピストン9との間の流路34内をSモードの制御圧Pf2S相当に減圧して保つことができるので、その後はSモード相当の作業を続けることが可能となる。
Therefore, also in this second embodiment, in the engine speed sensing system that performs power shift control, when the electromagnetic proportional
しかも、電磁比例減圧弁8を制御する配線に断線等が生じて制御不能となった時に、オペレータは何の操作もすることなく自動的に切り換わるので、作業の大きな中断やオペレータによる切換え操作等を要することなく作業を続けることができる。
Moreover, when the wiring for controlling the electromagnetic proportional
なお、この第2実施形態でも、電磁比例減圧弁8への制御電流が遮断された場合にSモードの制御圧Pf2Sとなるように設定した例を説明したが、この設定圧はLモードの制御圧Pf2Lよりも低い圧力であればリリーフ弁22の設定圧を変更することにより任意に設定可能である。
In the second embodiment, the example in which the control pressure Pf 2S is set to the S mode when the control current to the electromagnetic proportional
また、上述した第1,2実施形態における設定圧やその差圧は一例であり、調整弁7の構成や、ポンプ3の吐出圧等に応じて任意に設定すればよく、上述した実施形態に限定されるものではない。
In addition, the set pressure and the differential pressure in the first and second embodiments described above are examples, and may be arbitrarily set according to the configuration of the regulating
さらに、上述した実施形態は最良の実施形態の一例を示しており、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。 Further, the above-described embodiment shows an example of the best embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention, and the present invention is not limited to the above-described embodiment. .
本願発明に係る可変容量型油圧ポンプ制御装置は、油圧ショベルや油圧クレーン等の産業機械における可変容量型油圧ポンプの制御装置として有用であり、特に断線等による制御電流遮断時でも一般的な作業を行う必要があるような使用条件下の産業機械に好適である。 The variable displacement hydraulic pump control device according to the present invention is useful as a control device for variable displacement hydraulic pumps in industrial machines such as excavators and hydraulic cranes. It is suitable for industrial machines under use conditions that need to be performed.
1…可変容量型油圧ポンプ制御装置
2…エンジン
3…可変容量型油圧ポンプ
4…サーボピストン
5…スプール
6…スリーブ
7…調整弁
8…電磁比例減圧弁
9…コンペンピストン
10…バー
11…バネ
12…バネ
13…タンク
14…流路
15…絞り(第一)
16…逃し流路
17…切換弁
18…バネ部材
19…パイロット圧通路
20…絞り(第二)
21…可変容量型油圧ポンプ制御装置
22…リリーフ弁
24…連結部材
34…流路
DESCRIPTION OF
16 ...
21 ... Variable displacement hydraulic
Claims (2)
A servo piston for tilt control of the variable displacement hydraulic pump, an adjustment valve for controlling the position of the servo piston, and an electromagnetic proportional pressure reducing valve for controlling the position of the compensator for power shift control of the position of the adjustment valve; A first throttle is provided in a flow path connecting the electromagnetic proportional pressure reducing valve and the compensator piston, a relief flow path branched from the flow path between the first throttle and the compensator piston is provided, and the escape flow is provided. A switching valve is provided in the passage, a relief valve set at a predetermined pressure is provided downstream of the switching valve, and the switching valve is switched when the control fluid output from the electromagnetic proportional pressure reducing valve reaches a substantially maximum pressure, A variable displacement hydraulic pump control device that maintains a pressure of a flow path between the first throttle and the compensatory piston at a predetermined pressure by the relief valve.
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